Implementación de conectividad HTTP para dispositivos edge IIoT: tutorial Raspberry Pi con sensor DHT-12

Adaptado de Industrial Internet Application Development, por Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli.

Capítulo 3. Desarrollo Edge IIoT (Continuación)

Por Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli

Protocolos a nivel de aplicación – HTTP

A continuación, un ejemplo práctico que demuestra cómo transmitir datos desde un sensor de temperatura y humedad DHT‑12 a un servidor remoto usando un hub Raspberry Pi y el protocolo HTTP.

HTTP sigue siendo el protocolo más ampliamente adoptado en la web, sustentando prácticamente cada sitio web y aplicación móvil que usas. La tabla siguiente resume sus características clave para ayudarte a determinar si encaja en tu escenario IIoT.

Para construir la aplicación de ejemplo necesitarás los siguientes componentes de software y hardware.

Software requerido:

• Node.js 6+
• Paquete request
• Paquete rpi-dht-sensor
• Docker

Hardware requerido:

• Raspberry Pi 3 Modelo B
• Adaptador 2 A/5 V
• Tarjeta microSD 8 GB+ + adaptador SD
• Sensor de temperatura y humedad DHT‑12
• Protoboard y cables dupont
• Cable Ethernet para conectividad cableada

Ensamblaje del dispositivo

Conecte el sensor DHT‑12 a la Raspberry Pi usando una protoboard, siguiendo el diagrama de cableado a continuación.

Preparación de la tarjeta SD

1. Descargue la última imagen de Raspberry Pi OS Lite desde Raspberry Pi OS.
2. Inserte la tarjeta SD en su ordenador y flashee la imagen con Etcher (https://www.balena.io/etcher/).
3. Habilite SSH creando un archivo vacío llamado ssh en la partición /boot:
   cd /Volumes/boot
touch ssh
4. Para habilitar Wi‑Fi, cree wpa_supplicant.conf en /boot con el siguiente contenido:
   

   network={ ssid="YOUR_SSID" psk="YOUR_WIFI_PASSWORD" }

5. Vuelva a insertar la tarjeta SD en la Raspberry Pi y enciéndala.

Después de que la Pi arranque, puede acceder vía SSH (credenciales por defecto: pi/raspberry) y comenzar a configurar la aplicación del sensor.

Configuración del proyecto Node.js

5. Cree un directorio de proyecto:
   mkdir -p ~/sensor
6. En ~/sensor/package.json, añada la siguiente configuración:
   

   { "name": "sensor", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "start": "node index.js", "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "author": "", "license": "ISC", "dependencies": { "request": "^2.81.0", "rpi-dht-sensor": "^0.1.1" } }

7. En ~/sensor/index.js, pegue el siguiente código, reemplazando REMOTE-SERVER-ADDRESS.com por la URL de su servidor:
   

   var rpiDhtSensor = require('rpi-dht-sensor'); var request = require('request'); var receiver = 'https://REMOTE-SERVER-ADDRESS.com:8080'; var dht = new rpiDhtSensor.DHT11(2); function read() { var readout = dht.read(); var data = { temperature: readout.temperature.toFixed(2), humidity: readout.humidity.toFixed(2) }; console.log(data); data.device = 'raspberry'; request.post({url: receiver, form: data}, function(err) { if(err) console.log('Failed to send to ' + receiver); }); setTimeout(read, 1000); } read();

8. Opcional: cree un Dockerfile para despliegue contenerizado:
   

   FROM hypriot/rpi-node:boron-onbuild

Ejecute npm install en el directorio del proyecto, luego inicie la aplicación con npm start. El sensor comenzará a enviar lecturas de temperatura y humedad al endpoint HTTP especificado cada segundo.

Para una solución completa de extremo a extremo —incluyendo ingesta en la nube, analítica y dashboards— consulte las directrices de arquitectura IIoT más amplias en el texto original.